Tepelné zpracování po svařování

Tepelné zpracování po svařování (označované také jako uvolňování napětí) slouží ke zmírnění a redistribuci zbytkových napětí vzniklých během svařování a současně zlepšuje houževnatost a tažnost jak samotného svaru, tak i všech tepelně ovlivněných zón v jeho okolí.

Specifikace, jako je BS 4514-1 a ASME IX, vyžadují, aby se svary po svařování tepelně zpracovávaly (PWHT) při určitých teplotách a časech, aby se zabránilo deformaci, křehnutí nebo praskání při opětovném ohřevu, což vyžaduje pečlivé monitorování pomocí termočlánků a počítačového softwaru.

Teplota držení

Specifikace tepelného zpracování po svařování (PWHT) stanoví požadavky na teplotu a dobu trvání, což z něj činí důležitý prvek svařovacích postupů. Jakákoli změna mimo tyto parametry vyžaduje recertifikaci, přičemž vliv mohou mít faktory jako typ materiálu, složení, teplota namáčení svarů a také uvolnění napětí během PWHT.

Teplota uchovávání potravin závisí na tom, zda bylo jídlo předem připraveno a umístěno do zařízení pro uchovávání v teple, jako jsou chafingy a parní stoly, nebo zda bylo připraveno na základě objednávky zákazníka (made-to-order). V obou případech je zásadní řádné sledování a dokumentace.

Záznamy o teplotě v restauracích by mohly odhalit, že teplé pokrmy byly uchovávány při nebezpečné teplotě, což by mohlo vést k propuknutí onemocnění z potravin. V boji proti tomuto riziku mohou podniky využívat digitální platformu FoodDocs pro dokumentaci všech úkolů v oblasti bezpečnosti potravin včetně kontrol a záznamů o teplotě kontrolovaných potravin; to umožňuje týmům pracovat efektivněji a zároveň mít na paměti bezpečnost potravin.

Teplota namáčení

Teplota máčení je pro proces PWHT zásadní, protože má zásadní vliv na mikrostrukturu. Namáčení podporuje rekrystalizaci, růst zrn a fázové přeměny v závislosti na teplotním režimu a redistribuuje legující prvky, které se oddělily během svařování nebo lití.

Doba při teplotě namáčení přímo ovlivňuje uvolnění napětí a kvalitu svaru. V ideálním případě by měla být teplota rovnoměrná v celém svarovém spoji s minimálním zkreslením, křehnutím nebo přílišným změkčením.

Aby bylo tohoto cíle dosaženo, měl by být cyklus ohřevu pečlivě řízen tak, aby byla zajištěna rovnoměrná teplota namáčení napříč svařovaným materiálem a minimální doba strávená při této teplotě. K dosažení tohoto cíle jsou nezbytné počítačové systémy, které monitorují a automaticky řídí každou zónu v rámci pece; zejména v případě složité geometrie s různou tloušťkou průřezu. Takový přístup pomáhá minimalizovat dobu cyklu a spotřebu energie a zároveň zaručuje dosažení optimálních mechanických vlastností.

Teplota nakládání

V místě tepelného zpracování po svařování má teplota působícího zatížení vliv na jeho strukturální a mechanické vlastnosti. S rostoucí teplotou se snižuje mez kluzu a může se stát, že nebude schopen udržet svou vlastní hmotnost; proto musí být během pwht vhodně podepřen pomocí kozlíků tvarovaných speciálně pro jeho okolí v pravidelných intervalech pro podporu během zpracování.

Změny teploty mohou také způsobit postupné posuny v nulové rovnováze snímače zatížení, což způsobuje nepřesné měření hmotnosti objektu. K překonání tohoto jevu se doporučuje používat snímače zatížení s teplotní kompenzací, které je třeba před každým použitím správně zkalibrovat. Udržování stability prostředí, častá rekalibrace a filtrace mohou pomoci minimalizovat jeho dopady na přesnost.

Teplota chlazení

PWHT vyžaduje řízené ochlazování po každém průchodu, aby se dosáhlo maximální metalurgické integrity a zabránilo se křehkým trhlinám obecných kovů. Kromě toho může PWHT vést k popouštění, srážení nebo stárnutí svařované oceli, které snižuje tvrdost a zároveň zvyšuje tažnost; to však funguje pouze u některých typů oceli v určitých teplotních rozmezích.

Šestizónový regulátor teploty PWHT Ramp/Soak od společnosti Libratherm je vybaven vestavěným počítačem se softwarem pro záznam teplotních dat v reálném čase a hlášení o teplotách rampy, namáčení a udržování. Jednotlivé topné zóny lze nastavit nezávisle a ke sledování lze použít termočlánky. Kromě toho lze tento regulátor naprogramovat také pro řízení zón s teplotním gradientem (axiálním i průchozím gradientem tloušťky). Obvykle se toho dosahuje umístěním komponent ve tvaru kozlíků na obou koncích vyhřívané zóny, které usměrňují její zdroj tepla.